PLC带宽管理软件和网管服务器的设计与实现

论文摘要

随着通信网络技术的高速发展，当前的网络接入存在着最后一公里接入的瓶颈问题。电力线通信(PLC)作为一项新的解决最后一公里接入的技术，它有着其独特的优点，如电力线的覆盖范围大、安装简便、传输速率高。同时PLC也存在着一些缺点，如带宽问题、不稳定问题、安全问题等。随着电力线通信技术的逐渐成熟，它具有着非常广阔的发展前景。电力线通信采用共享带宽的接入方式，因此这些带宽都由一个小区内的用户所共享。在实际的运行过程中发现一些用户不合理占用带宽的问题。为了解决这种一些用户不合理的带宽占用问题，促使我们研究开发电力线通信接入设备上的带宽管理软件以解决上述问题。NGN即下一代网络，它是电信史上的一个里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。NGN继承了现有电信技术的优势，是以软交换为控制核心、以分组交换网络为传输平台、结合多种接入方式(包括固定网、移动网等)的网络体系。NGN与现有技术相比具有明显的优势。会话初始化协议(SIP)为下一代网络的的关键技术之一，根据SIP协议可以开发一个基于此协议的软交换系统。然而软交换系统需要有一个网管系统来对系统中的服务器进行管理。在较交换系统中我们提出了一种基于Web的网络管理(WBM)方式的网管服务器，这种管理方式通过网络管理服务器对系统中的设备进行管理。本文基于作者研究生期间在PLC接入设备上进行的应用开发工作和软交换系统中基于Web的网管服务器的开发工作。在文中重点论述了本人所承担的带宽管理软件中流量控制模块和软交换系统中网管服务器的设计与实现。文章主要分为两部分。第一部分介绍了电力线通信带宽管理软件的设计与实现，第二部分介绍了在基于SIP的软交换系统中WBM服务器的设计与实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 前言
• 第一章 电力线通信带宽管理软件的研究背景介绍
• 1.1 课题背景介绍
• 1.1.1 电力线通信的原理及特点
• 1.1.2 电力线通信的研究和发展现状
• 1.1.3 流量控制技术简介
• 1.2 课题依据
• 1.3 本章小结
• 第二章 带宽管理软件的功能需求及整体架构介绍
• 2.1 M200E的硬件架构
• 2.2 软件需求分析
• 2.3 软件开发环境介绍
• 2.4 带宽管理软件的整体设计
• 2.4.1 带宽管理软件实现的关键技术分析
• 2.4.2 带宽管理软件的模块划分
• 2.4.2.1 Dispatch模块（DPTH）
• 2.4.2.2 PPP模块
• 2.4.2.3 流量控制模块（FC）
• 2.4.2.4 CLI模块
• 2.4.3 带宽管理软件模块间的数据流图
• 2.4.4 带宽管理软件内部各模块间的通信机制
• 2.5 本章小节
• 第三章 带宽管理软件中流量控制模块的设计与实现
• 3.1 流量控制模块的功能描述
• 3.2 流量控制算法的设计
• 3.3 流量控制模块的设计与实现
• 3.3.1 通用结构体和宏定义
• 3.3.1.1 消息队列定义
• 3.3.1.2 消息类型定义
• 3.3.2 流量控制模块需要初始化的内容
• 3.3.3 流量控制模块主处理函数
• 3.3.3.1 任务
• 3.3.3.2 处理流程
• 3.3.3.3 异常处理
• 3.3.4 流量控制模块与其他模块之间的通信
• 3.3.5 流量控制模块中流量控制表的管理
• 3.3.5.1 流量控制表的设计思想
• 3.3.5.2 流量控制表的数据结构
• 3.3.5.3 流量控制表的插入操作
• 3.3.5.4 流量控制表的查找操作
• 3.3.5.5 流量控制表的删除操作
• compute_left_flow（））'>3.3.6 计算剩余流量函数（fc_compute_left_flow（））
• 3.3.6.1 任务
• 3.3.6.2 处理流程
• reset_left_flow（））'>3.3.7 剩余流量重置函数（fc_reset_left_flow（））
• 3.3.7.1 任务
• 3.4 单元测试
• 3.4.1 测试目的
• 3.4.2 测试环境
• 3.4.3 测试用例及预期结果
• 3.4.4 测试结果
• 3.4.5 测试中遇到的问题分析及解决
• 3.5 集成测试
• 3.5.1 测试目的
• 3.5.2 测试环境
• 3.5.3 测试用例及测试结果
• 3.6 本章小节
• 第四章 网管服务器的研究背景介绍
• 4.1 课题背景介绍
• 4.1.1 下一代网络（NGN）介绍
• 4.1.2 下一代网络关键技术SIP介绍
• 4.1.3 简单网络管理协议（SNMP）介绍
• 4.1.4 基于Web的网络管理（WBM）介绍
• 4.2 课题依据
• 4.3 本章小节
• 第五章 软交换系统及网管系统的架构和需求介绍
• 5.1 软交换系统架构
• 5.1.1 基于Web的网络管理（WBM）服务器
• 5.1.2 呼叫代理（Call Proxy）
• 5.1.3 特征服务器（Feature Server）
• 5.1.4 计费记录服务器（CDR Server）
• 5.1.5 重定向服务器（Redirect Server）
• 5.1.6 PSTN中继网关（PSTN Trunking Gateway）
• 5.1.7 语音邮件服务器（Voice Mail Server）
• 5.1.8 SIP终端（SIP Terminal）
• 5.2 基于Web的网管系统架构
• 5.3 软件需求分析
• 5.4 软件开发环境介绍
• 5.5 本章小节
• 第六章 网管系统中基于Web的网管服务器的设计与实现
• 6.1 基于Web的网管服务器的功能
• 6.2 基于Web的网管服务器的实现分析
• 6.2.1 开发工具集的选择
• 6.2.2 后台应用程序的可扩展性和逻辑性
• 6.2.3 管理信息库MIB的设计
• 6.3 基于Web的网管服务器的实现
• 6.3.1 基于Web的网管服务器的软件模块设计思想
• 6.3.2 管理信息库MIB的设计
• 6.3.3 日志文件的设计
• 6.3.4 Web页面的设计与实现
• 6.3.4.1 Web页面设计思想
• 6.3.4.2 index页面
• 6.3.4.3 get.jsp页面
• 6.3.4.4 set.jsp页面
• 6.3.5 网管应用程序的设计与实现
• 6.3.5.1 网管应用程序的设计思想
• 6.3.5.2 edu.bupt.bcnl.sip.server包中包含的内容
• 6.3.5.3 edu.bupt.bcnl.util包中包含的内容
• 6.3.5.4 edu.bupt.bcnl.snmp包中包含的内容
• 6.3.6 基于Web的网管服务器需初始化的内容
• 6.3.7 基于Web的网管服务器的处理流程
• 6.3.7.1 get操作的处理流程
• 6.3.7.2 set操作的处理流程
• 6.3.7.3 接收到trap告警消息后的处理流程
• 6.4 系统测试
• 6.4.1 测试目的
• 6.4.2 测试环境
• 6.4.3 测试用例及预期结果
• 6.4.4 测试结果
• 6.5 本章小节
• 结束语
• 缩略语对照表
• 参考文献
• 致谢